成都、重慶地區(qū)屋頂綠化設(shè)計特色性研究?

饒成之 張云路 李運遠

北京林業(yè)大學園林學院 城鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境北京實驗室 北京 100083

成都、重慶地區(qū)屋頂綠化設(shè)計特色性研究?

饒成之 張云路 李運遠

北京林業(yè)大學園林學院 城鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境北京實驗室 北京 100083

川渝地區(qū)具有得天獨厚的自然環(huán)境和資源優(yōu)勢，是我國屋頂綠化發(fā)展的領(lǐng)先地區(qū)。以成都、重慶這兩座具有代表性的城市為例，通過實地調(diào)研、資料收集、對比分析的方法，研究川渝地區(qū)的屋頂綠化特色性設(shè)計手法，發(fā)現(xiàn)其具有空間形式的多樣性、植物造景的豐富性和元素運用的靈活性等幾大特征；并從氣候條件、地形地勢和政策法規(guī)3方面分析其設(shè)計特色性的成因，為國內(nèi)其他城市的屋頂綠化建設(shè)提供優(yōu)化思路和發(fā)展方向。

屋頂綠化，設(shè)計手法，設(shè)計要素，影響因素，成都，重慶

屋頂綠化作為城市中的上層綠色空間和立面綠色界面，其特有的土地節(jié)約模式起到了增加城市綠化面積、降低熱島效應(yīng)、改善空氣質(zhì)量、提供開放空間、豐富城市景觀風貌的積極作用，能夠改善城市的綜合問題[1]。

本文以川渝地區(qū)具有代表性的成都和重慶為重點研究對象。根據(jù)前人調(diào)查研究結(jié)果，2008年成都市的屋頂綠化面積已達200 hm2，屬于國內(nèi)領(lǐng)先水平[2]；二環(huán)路內(nèi)的屋頂綠化率為13.4%，7層及以下居住建筑是目前屋頂綠化的主力軍[3]。重慶的建筑密度高，建筑屋頂面積約占城市面積的1/3，但對城市屋頂綠化率、屋頂綠化分布情況等理論研究尚且空缺，但居住建筑上的自發(fā)性屋頂綠化實踐數(shù)量可觀。成都和重慶在氣候條件與生物資源上情況相似，同屬亞熱帶濕潤季風氣候，氣候溫和，無霜期長、雨量充沛、日照較少，多云霧、年平均相對濕度約為70%～80%，全年靜風率高；而兩地地形地貌差異很大，成都屬平原腹地，平原面積占全市土地總面積的40.1%，是典型的平原城市。重慶地貌以丘陵、山地為主，山地占全市總面積的75.3%，城市依山而建，是典型的山地城市。因此在屋頂綠化方面異同兼具，將這兩座城市一起對比分析，能夠發(fā)現(xiàn)成都、重慶地區(qū)不同城市風貌下屋頂綠化建設(shè)的特點，從而研究出適合此地區(qū)的屋頂綠化特色性設(shè)計手法。

1 成都、重慶地區(qū)屋頂綠化的空間形式特色性研究

根據(jù)實地調(diào)研和對城市整體風貌的感知，成都、重慶地區(qū)代表城市的屋頂綠化空間形式構(gòu)成與兩種因素有關(guān)。一種與建筑形式有關(guān)。根據(jù)對屋頂綠化的定義可知，屋頂綠化的基址主要是各種形式的建筑屋頂空間，包括地下建筑的頂板、建筑裙樓屋頂空間、樓層露臺等。不同的建筑形式和風格與屋頂綠化相結(jié)合，形成了多種不同空間形式的屋頂綠化類型。這點在依靠建筑形成城市立面風貌的平原城市——成都表現(xiàn)得尤為明顯。另一種與地形地勢有關(guān)。當城市整體地勢起伏較大，便會由于建筑設(shè)計依據(jù)山地地形而產(chǎn)生更為豐富的組合方式，屋頂綠化的呈現(xiàn)方式不僅僅是空中的建筑 “第五面”，重慶正是如此。

以上兩點因素影響下形成的特色性屋頂綠化空間形式可分為4類:1)裙樓式屋頂綠化；2)臺階式屋頂綠化；3)雙層式屋頂綠化；4)覆土式屋頂綠化。

1.1 裙樓式屋頂綠化

在大型的商業(yè)、居住、公共建筑上，裙樓屋頂往往設(shè)計較強的荷載，將其作為供本樓使用的屋頂花園，可分為單面遮擋型和多面遮擋型 (圖1)。功能上主要是居民、辦公人員戶外活動的公共游憩型屋頂花園，或空中餐廳、露天茶座等營利型屋頂花園。

圖1 裙樓式屋頂綠化

1.2 臺層式屋頂綠化

這種空間形式的屋頂綠化在設(shè)計之初就進行了充分的考慮，與建筑形成整體，多層的屋頂綠化較大程度地軟質(zhì)化了建筑立面，能夠增加綠地和各樓層的戶外活動空間。根據(jù)臺層的不同組合方式，可分為整體錯層型和樓層臺階型 (圖2)。整體錯層型將建筑的低層屋頂設(shè)計為完全開敞的活動場地，一側(cè)與建筑主體相連，通向建筑內(nèi)部；另一側(cè)通過室外臺階連接上下層屋頂空間。樓層臺階型在邊緣露臺處利用屋頂綠化技術(shù)打造室外空間。

圖2 臺層式屋頂綠化

1.3 雙層式屋頂綠化

所謂雙層式屋頂綠化，是指在原有屋頂?shù)幕A(chǔ)上再加蓋一層完整的樓板，兩層樓面通過臺階連接，形成整體雙層的屋頂花園 (圖3)。上層樓板鏤空處對應(yīng)著下層的種植區(qū)和泳池，為下層植物提供足夠的采光；各層屋頂與建筑內(nèi)部聯(lián)通，可區(qū)分出不同的功能布局和空間氛圍。

1.4 覆土式屋頂綠化

這種空間形式是指建造在覆土建筑之上的屋頂綠化，在重慶尤為多見，與上述3種空間形式的主要區(qū)別在于:1)這類屋頂綠化完全開敞；2)沒有與建筑直接連通的出入口，一般作為獨立的室外空間存在。可根據(jù)頂面形態(tài)不同分為平面型、臺階型和斜坡型3種 (圖4)。

圖3 雙層式屋頂綠化

圖4 覆土式屋頂綠化

2 成都、重慶地區(qū)屋頂綠化的植物造景特色性研究

成都、重慶地區(qū)屋頂綠化植物造景的復層群落比例大，觀花、觀葉、觀姿的植物材料均有運用；或充分發(fā)揮植物材料的優(yōu)勢和關(guān)鍵作用，以其為主要成景要素。

2.1 植物材料豐富，形成復層群落

2.1.1 植物種類

根據(jù)四川農(nóng)業(yè)大學劉維東[4]、重慶市風景園林科學研究院馮義龍[5]等科研人員對成都、重慶兩地屋頂綠化的調(diào)查研究，對比之后發(fā)現(xiàn)植物運用的情況基本相似。目前兩地屋頂綠化運用的植物種類有170余種，其中生長良好的植物有90余種，灌木和草本植物所占的比重最大。應(yīng)用頻率較高的植物主要有天竺桂(Cinnamomum chekiangense)、 小 葉 榕 (Ficus microcarpa L.f.)、棕竹 (Rhapis excelsa(Thunb.)Henry ex Rehd)、紅花檵木 (Loropetalum chinense var redicana)、毛葉丁香 (Syringa tomentella)、杜鵑屬(Rhododendron L.)、蘇鐵 (Cycas revoluta Thunb.)、南天竹 (Nandina domestica)、海桐 (Pittosporum tobira)、黃楊屬 (Buxus L.)、花葉艷山姜 (Alpinia zerumbet‘Variegata’)、 八角金盤 (Fatsia japonica)、九重葛 (Boug ainvillea spestabili)、麥冬 (Ophiopogon japonicus(Linn.f.)Ker-Gawl.)、吊蘭 (Chlorophytum comosum(Thunb.)Baker)等。屋頂綠化中的植物種類雖然只有地面綠化植物種類的10%，但是依然可以通過不同觀賞特性的植物組景，展現(xiàn)植物的形、色、香。

2.1.2 常見植物配置模式

通過實地調(diào)研和資料收集，發(fā)現(xiàn)成都、重慶的屋頂綠化較多地采用復層植物配置模式，根據(jù)屋頂?shù)暮奢d和設(shè)計要求的不同，常用的植物配置模式有4 種[6]。

1)草坪地被＋灌木。在屋頂荷載較小、較為開闊的屋頂綠化中常用，灌木多選用色葉植物成片種植，或修剪形成較為精致整齊的圖案化設(shè)計。

2)草坪地被＋大喬木。以樹形優(yōu)美的園景樹為主體，或觀賞自然株形，或經(jīng)過整形修剪，體現(xiàn)單株植物的景觀性。

3)灌木＋小喬木。這種模式一般選用常年異色葉或開花樹種，下層灌木起到烘托作用。

4)草坪地被＋灌木＋小喬木＋大喬木。實地調(diào)研中發(fā)現(xiàn)這種模式運用較多，配置重點在于體現(xiàn)群落的層次性，下層地被或灌木滿鋪，中層小喬木的觀賞性突出，上層大喬木樹形優(yōu)美，冠大蔭濃。

2.2 巧妙運用植物材料，形成主要構(gòu)景要素

成都、重慶地區(qū)種類豐富的植物資源為設(shè)計主題的表達提供了良好的素材，設(shè)計中充分發(fā)揮植物的特點，緊密結(jié)合建筑基址的原始條件，形成以植物為主要構(gòu)景要素的屋頂綠化作品。這種植物造景的方式需要對植物品種、特征、習性等方面充分了解，并且在總體設(shè)計時提前考慮光照、朝向等因素的影響，以獲得預(yù)期的景觀效果。

在成都某雙層屋頂花園的設(shè)計中，下層種植池中選用的紫薇和桂花，株高2.5～3.5 m；上層鏤空處能夠看到完整樹冠，下層視野開闊，樹干筆直。成都市恒大中心商業(yè)綜合體在各個樓層邊緣種植池的外圍種植常春藤，恰好利用其攀援性、氣生根的特點，藤蔓狀的枝條從種植池中垂下，勾勒出弧形的建筑輪廓。

3 成都、重慶地區(qū)屋頂綠化的元素運用特色性研究

成都、重慶地區(qū)屋頂綠化設(shè)計中，對于設(shè)計要素的靈活運用形成了一大特色，其中最為突出的有水景元素和景觀小品。

3.1 水景元素的大膽和多樣化運用

屋頂綠化最先考慮的是安全性因素，以技術(shù)上的要求為主，包括防水防滲、荷載量等。由于水體的比重大，產(chǎn)生的荷載大，且容易發(fā)生凍脹而引起屋頂結(jié)構(gòu)層的破壞，因此在屋頂綠化中運用水景受到很強的限制。而在成都、重慶兩地的屋頂綠化中，卻常有水景的出現(xiàn)，并且設(shè)計手法十分多樣，靜態(tài)景觀水面、噴泉、疊水、擬自然的溪流水景、泳池等，基本與地面園林水景無異。多變的水景具有觸發(fā)人多方面感官體驗的作用，與設(shè)計主題融入更是成為場地中的核心要素。例如在成都來福士廣場以“三峽”“把時間困在水里”為設(shè)計概念，屋頂廣場的三層連通臺地，采用景觀水面、噴泉、疊水的形式，分別體現(xiàn) “瞿塘峽” “巫峽”和 “西陵峽”的山水特征和時間寓意。

除了多種形式的水體景觀外，在居住建筑、辦公建筑的公共游憩型屋頂綠化上，或是酒店的私人屋頂綠化上，開放式公共泳池的出現(xiàn)頻率很高。

3.2 景觀小品的藝術(shù)性與創(chuàng)新性

景觀小品是體現(xiàn)屋頂花園設(shè)計藝術(shù)性和特色性的重要元素，主要包括雕塑、景觀墻、藝術(shù)化的座椅等。創(chuàng)造獨具設(shè)計特色的景觀小品從而簡化其他設(shè)計要素，這一設(shè)計手法在成都、重慶的屋頂花園上得到了恰到好處地運用，優(yōu)秀的景觀小品成為了場地中最直觀、深刻的標志性景觀。例如以造型各異、主題鮮明的數(shù)十個雕塑作品為最重要的構(gòu)景要素，打造開闊的 “空中雕塑庭院”?；蜻\用景觀墻這類的構(gòu)筑物為設(shè)計核心，其材質(zhì)、形態(tài)、虛實上的變化在屋頂分隔出了層次不同的多個空間。

4 影響成都、重慶地區(qū)屋頂綠化設(shè)計特色性的因素

4.1 氣候條件

1)屋頂綠化植物生存環(huán)境較為優(yōu)越。由于建筑屋頂上受太陽輻射強、缺少遮擋、土層薄等條件，導致屋頂上日溫差變化明顯、風速大、空氣濕度低，植物生長環(huán)境往往明顯惡劣于地面。而成都、重慶地區(qū)的氣候特征是日照百分率低，年平均靜風率高，平均風速1.2 m/s，雨量豐富。針對成都地區(qū)屋頂植物生存環(huán)境的研究結(jié)果表明，從地面到400 m高處月平均風速變化在0.9～3.1 m/s，仍屬于微風范圍；470 m高度月平均極端溫度為－4.4℃ ～37.2℃，與地面溫度相比變化不大；且由于高度增加，風速增大、污染物及氣溶膠濃度低，致使屋頂日照水平能滿足城市綠地植物的光照要求[7]。這些條件保證了該地區(qū)屋頂植物的生長環(huán)境較為優(yōu)越，能夠形成長勢良好、品種多樣、群落豐富的植物景觀。

2)屋頂綠化的使用率、舒適度高。全年氣溫的高低對屋頂綠化使用率高低有重要的影響。成都、重慶兩地的年均氣溫在15℃～18℃，最熱月溫度多在27℃ ～38℃，最冷月平均溫度有6℃ ～8℃。由于屋頂?shù)娘L速、濕度等條件與地面差異不大，這種溫度條件使該地區(qū)的屋頂綠化在一年四季都保持很高的使用率[3]，也保證了屋頂空間的舒適性。

3)具有靈活運用水景的條件。該地區(qū)全年無霜期長，少凍害，冬季均溫在0℃以上，少有零下氣溫出現(xiàn)，這避免了土壤、鋪裝、水體的凍脹現(xiàn)象形成的對屋頂結(jié)構(gòu)的破壞，特別是水體形成的景觀要素，即使是在冬季，依舊能夠保持生動的景觀效果。

4.2 地形地貌

地形地貌對于屋頂綠化的直接影響淋漓盡致地體現(xiàn)在 “山城”重慶的城市風貌中。重慶傍水依山，層疊而上，建筑依山而建，道路環(huán)山而繞，整座城市似立體交通、立體建筑與立體綠化形成的大型綜合體，難分頂?shù)?。地形地貌直接影響了屋頂綠化的 “可視性” 和 “可達性”[8]。地下、半地下、低地勢多層建筑的屋頂不再是只能從空中或高層觀察到的 “第五面”，而是頻繁地出現(xiàn)在城市的水平視野中，因此屋頂綠化對于山地城市的風貌有更為直接的作用。重慶常見地下建筑、半地下建筑的屋頂綠化與高地勢道路、綠地標高一致的情況，即屋頂綠化的 “可達性”高，使用率高，對設(shè)計層面的功能合理、空間舒適、交通聯(lián)系等方面也提出了更高的要求。因此地形地貌的特殊性使得屋頂綠化率和設(shè)計要求均大大提升。

4.3 政策影響

1)制定相關(guān)政策法規(guī)。1994年四川省頒布地方標準 《蓄水覆土種植屋面工程技術(shù)規(guī)范》。2005年3月成都市發(fā)布實施了 《成都市屋頂綠化及垂直綠化技術(shù)導則 (試行)》，借鑒了德國經(jīng)驗，利用政策導向從設(shè)計報建的源頭抓屋頂綠化。規(guī)定成都市五城區(qū)、龍泉驛、青白江、新都、溫江區(qū)以及雙流縣和郫縣范圍內(nèi)新開工的樓房，凡是12層樓以下，40m高度以下的中高層和多層、低層非坡屋頂建筑必須按要求實施屋頂綠化，違者政府不予辦理驗收和產(chǎn)權(quán)手續(xù)。為確保立體綠化有效推進，將立體綠化單獨成篇納入城市總體規(guī)劃，5年一修編，2年一調(diào)整。重慶市自2008年10月開始實施 《重慶市種植屋面技術(shù)規(guī)程》，作為推薦性工程建設(shè)標準，明確了主城區(qū)屋面防水工程、綠化植物選擇、屋面工程驗收等內(nèi)容，并首次列出適宜重慶主城區(qū)生長的46種植物，以保證主城區(qū)屋頂綠化質(zhì)量。

2)多種投資、獎勵機制支持。成都市建立多元的投資機制，鼓勵不同經(jīng)濟成分和各類投資主體采取多種投資形式參與城市屋頂綠化建設(shè)，特別是加大政府經(jīng)費投入，安排專項資金用于立體綠化的建設(shè)和管理。成都市政府采取 “以獎代補”的政策，每建設(shè)1 m2立體綠地，獎勵開發(fā)商1 m2建筑面積；居民自建屋頂花園也能得到政府補貼；同時組織開展 “優(yōu)秀屋頂花園”等評選活動。

強制性的政策法規(guī)使屋頂綠化的建設(shè)具有必然性，隨著時代的發(fā)展，這種必然性間接導致了多種不同形式和風格的設(shè)計探索，也正是由于多年探索的積累，形成了川渝地區(qū)屋頂綠化設(shè)計的特色性。

5 結(jié)語

通過上述對于成都、重慶屋頂綠化設(shè)計特色性的研究，發(fā)現(xiàn)其具有空間形式的多樣性、植物造景的豐富性和元素運用的靈活性這幾大突出特征，并分析出自然環(huán)境、政策法規(guī)、群眾基礎(chǔ)這些因素都對其有直接或間接性的促進作用。我國其他城市在發(fā)展屋頂綠化時，可從以上的多個方面進行思考和改進。例如從政策角度出發(fā)，制定適合當?shù)氐恼摺⒓夹g(shù)規(guī)程、獎勵機制，用政策的強制性作用普及屋頂綠化，進而間接促進其設(shè)計層面的不斷探索，形成良性循環(huán)；或是重視在進行城市設(shè)計、建筑設(shè)計時就考慮立體綠化的設(shè)計思路。而對于氣候條件上不利于屋頂綠化發(fā)展的地區(qū)，如我國北方，為減弱氣候欠缺造成的影響，需要在技術(shù)研究和設(shè)計手法上共同改進，如選育具有抗風抗凍性植物材料，設(shè)計時考慮建筑和遮擋物的圍合，形成小氣候保護的空間，以優(yōu)化植物生長環(huán)境，提升戶外活動舒適度等。在對當?shù)刈匀粭l件、生活方式等充分了解后，借鑒其他地區(qū)的成功經(jīng)驗，將屋頂綠化作為城市的重要生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，推動其快速發(fā)展，持續(xù)探索如何建設(shè)具有地方特色的屋頂綠化，實現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展。

[1]魏艷，趙慧恩.我國屋頂綠化建設(shè)的發(fā)展研究:以德國、北京為例對比分析[J].林業(yè)科學，2007(4):95－101.

[2]陳學云，謝玉常.充分利用城市空間建設(shè)生態(tài)立體綠化:成都市城市立體綠化建設(shè)思考[J].園林，2008(3):16－17.

[3]黃瑞，董靚，吳林梅.基于地理信息技術(shù)的成都市屋頂綠化現(xiàn)狀調(diào)查與分析[J].中國園林，2015，31(1):79－82.

[4]劉維東.成都市屋頂綠化植物評價及其應(yīng)用[D].成都:四川農(nóng)業(yè)大學，2006.

[5]艾麗皎，馮義龍，譚興晏.重慶地區(qū)屋頂綠化現(xiàn)狀調(diào)查與分析[J].中國園林，2015，31(11):27 －30.

[6]黃麗霞，楊振華.重慶地區(qū)屋頂綠化植物材料選擇與配置模式探討[J].南方農(nóng)業(yè)，2015(10):9－12.

[7]黃瑞，董靚.成都市屋頂綠化植物生存環(huán)境研究[J].北方園藝，2014(14):73－78.

[8]王慶.屋頂花園設(shè)計與適宜技術(shù)[D].重慶:重慶大學，2007.

A Study of Roof Greening Design Characteristics in Chengdu-Chongqing Area

Rao Chengzhi Zhang Yunlu Li Yunyuan
(School of Landscape Architecture， Beijing Forestry University； Beijing Laboratory of Urban and Rural Ecological Environment， Beijing 100083， China)

The Sichuan-Chongqing area is endowed with the advantageous natural environment and resources，which takes a lead in the development of roof greening in China.Taking the two representative cities of Chengdu and Chongqing as examples，the authors studied the unique design techniques of roof greening in the 2 cities through field investigation，data collection and comparative analysis.It was found that the roof greening design there is characterized with the diversity of space form，the richness of plant landscaping and the flexibility of element application.The authors analyzed the causes of its design features from the 3 aspects of climate，topography＆ terrain and policies＆ regulations，and provides optimization ideas and development directions for the roof greening in other cities in China.

roof greening， design technique， design element， influencing factor， Chengdu， Chongqing

10.3969/j.issn.1672－4925.2017.06.010

2017－07－29

北京市共建項目專項 (2015BLUREE01－03)

饒成之 (1995－)，女，碩士，研究方向為風景園林規(guī)劃與設(shè)計，E－mail:472765483＠qq.com

李運遠 (1976－)，男，副教授，研究方向為風景園林規(guī)劃與設(shè)計，E－mail:lyy0819＠126.com